(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムに関し、ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品が移動する場合であっても、物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることを目的とする。【解決手段】ＲＦＩＤタグ２０は、物品に取り付けられると共に物品の物理的形態情報を無線で送信するものであって、ＲＦＩＤタグ２０は、サブキャリアを生成するための発振回路４７を有し、物品の物理的形態情報に基づいてサブキャリアの周波数を変化させる構成とした。これにより、リーダライタとＲＦＩＤタグ２０との距離が変わってもサブキャリアの周波数は変化しないので、物品が移動する場合であっても、物理的形態情報の検知性能の劣化が抑えられる。【選択図】図５
2010079350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品に取り付けられると共に前記物品の物理的形態情報を無線で送信するＲＦＩＤタグであって、
サブキャリアを生成するための発振回路を有し、前記物品の物理的形態情報に基づいて前記サブキャリアの周波数を変化させる構成としたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記物品の物理的形態情報とは、前記物品の数の増減またはこの物品自体の温度の増減であることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記発振回路は、前記ＲＦＩＤタグと電気的に接続されるコンデンサ部の容量とそのコンデンサ部と電気的に直列接続される抵抗の抵抗値との時定数に基づいて前記サブキャリアの周波数を変化させる構成としたことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記コンデンサ部は複数のコンデンサを有し、前記物品に係る数が１つ減るごとに前記複数のコンデンサのいずれか１つが破壊され、前記コンデンサ部の容量を変化させる構成としたことを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記発振回路は、前記ＲＦＩＤタグと電気的に接続されるコンデンサとそのコンデンサと電気的に直列接続される抵抗の抵抗値との時定数に基づいて前記サブキャリアの周波数を変化させる構成とし、
前記抵抗は、前記物品の周囲温度により抵抗値が変化するサーミスタであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＲＦＩＤタグと、
そのＲＦＩＤタグの前記サブキャリアの周波数を検知するリーダライタとを備えたことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品管理や物品の輸送または保管中における温度や湿度などの変化を把握するために、ＲＦＩＤシステムが提案されている。このＲＦＩＤシステムには、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが用いられている。ＲＦＩＤシステムは、物品に取り付けられ、物理的形態情報を検知するＲＦＩＤタグとＲＦＩＤタグからの検知情報を読み取るリーダライタとを備えている。ＲＦＩＤタグは、周囲温度などの変化に伴って所定の第１の共振周波数ｆ１から第２の共振周波数ｆ２に共振回路が変化するように設定された共振回路を有している。そして、リーダライタからＲＦＩＤタグに向けて所定の周波数の電波を送信し、その応答する電波の強度により所定の第１の共振周波数ｆ１と第２の共振周波数ｆ２の変化を検知していた。これにより、物品の保管中における温度の変化などを検知していた（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００７−７９７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のＲＦＩＤシステムでは、リーダライタとＲＦＩＤタグとの距離に依存して応答するときの電波強度が大きく変化するため、ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品が移動する場合には、物理的形態情報の検知性能が劣化するという課題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品が移動する場合であっても、物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために本発明のＲＦＩＤタグは、物品に取り付けられると共に、物品の物理的形態情報を無線で送信するＲＦＩＤタグであって、サブキャリアを生成するための発振回路を有し、物品の物理的形態情報に基づいてサブキャリアの周波数を変化させる構成としたことを特徴とする。この構成により、初期の目的を達成するものである。
【０００６】
また、本発明のＲＦＩＤシステムは、上記したＲＦＩＤタグと、そのＲＦＩＤタグのサブキャリアの周波数を検知するリーダライタとを備えたことを特徴とする。この構成により、初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明のＲＦＩＤタグは、物品に取り付けられると共に物品の物理的形態情報を無線で送信するＲＦＩＤタグであって、サブキャリアを生成するための発振回路を有し、物品の物理的形態情報に基づいてサブキャリアの周波数を変化させる構成としたので、例えば、物品の物理的形態情報をサブキャリアの周波数に変換して無線で送信し、リーダライタによりサブキャリアの周波数を検知するようにすれば、リーダライタとＲＦＩＤタグとの距離が変わってもサブキャリアの周波数は変化しない。これにより、物品が移動する場合であっても、物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明のＲＦＩＤシステムは、上記したＲＦＩＤタグと、そのＲＦＩＤタグのサブキャリアの周波数を検知するリーダライタとを備えているので、ＲＦＩＤタグが物品の物理的形態情報をサブキャリアの周波数に変換して無線で送信し、リーダライタによりサブキャリアの周波数を検知でき、リーダライタとＲＦＩＤタグとの距離が変化した場合であってもサブキャリアの周波数は変化しない。これにより、物品が移動する場合であっても、物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態）
まず、図１、図２を参照しながら、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムとしての薬剤管理システムについて説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態における薬剤管理システム１の概略構成図、図２は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ読み取り装置４の構成図である。なお、本実施の形態では薬剤管理システムを例とし、物理的形態情報を薬剤の数の増減を例として説明するが、これに限定されるものでない。例えば、扱う対象物に合わせて、温度、湿度、ひずみ、水分量、圧力、気体濃度、加速度、衝撃など物理的形態情報として検知する情報を適宜選択することができる。
【００１２】
ここでは、図１に示すように、病院において病室２で薬袋５に入っている薬の服用量を管理する場合を例とし説明する。
【００１３】
薬剤管理システム１は、薬袋５に入っている粉薬や錠剤などの薬剤の服用量を検知するためのＲＦＩＤタグを読み取るＲＦＩＤ読み取り装置４と、ＲＦＩＤ読み取り装置４と回線９を介して電気的に接続されている管理装置７とを備えている。
【００１４】
ＲＦＩＤ読み取り装置４は、例えば、病室２の寝台１０の横に設置されている。患者６は、所定の時間間隔で薬を服用した後、残りの薬剤を薬袋５に戻してＲＦＩＤ読み取り装置４の薬剤台の上に置いておく。なお、薬剤は薬剤用包装材の中に入っているので、薬剤用包装材をそのまま薬剤台に置いてもよい。
【００１５】
管理装置７は、例えば、ナースステーション３に設置されている。看護師や薬剤師などの職員８は、管理装置７により、患者６が服用した薬剤の量を監視することができる。
【００１６】
管理装置７には、患者６に処方された薬剤に関する情報があらかじめ登録されている。例えば、薬剤の種類や数量などである。また、管理装置７にはこの薬剤情報とあらかじめ患者６に付与した識別情報（以下、「ＩＤ情報」ともいう）とがデータベース（図示せず）に登録されている。また、患者６に処方した薬の処方箋に従って飲むべき時間情報も登録されている。管理装置７に登録された登録情報（患者６のＩＤ情報、種類情報、数量情報、時間情報）は、回線９を介してＲＦＩＤ読み取り装置４に設定される。
【００１７】
次に、図２を参照しながら、本実施の形態のＲＦＩＤ読み取り装置４の構成について説明する。
【００１８】
図２に示すように、ＲＦＩＤ読み取り装置４は、薬袋５や薬剤用包装材１１などを置くための薬剤台４ａと、薬袋５や薬剤用包装材１１などが落下しないようにするための落下防止部４ｂと、薬剤台４ａの内側に設置されているアンテナ３１と、アンテナ３１を介してＲＦＩＤタグ２０を読み取るリーダライタ３０と、液晶表示装置などで構成される表示部３７と、スイッチで構成される入力部３８と、スピーカで構成される報知部３９とを備えている。
【００１９】
ＲＦＩＤ読み取り装置４は、薬剤台４ａの上に置かれている薬剤用包装材１１を所定の間隔で監視する。例えば、１０分ごとにリーダライタ３０がアンテナ３１を介してＲＦＩＤタグ２０を読み取る。薬を収納している薬剤用包装材１１には、ＲＦＩＤタグ２０が装着されている。
【００２０】
リーダライタ３０は、回線９を介して管理装置７から取得した登録情報に基づいて、患者６が服用すべき薬の服用量を制御部３４により管理する。リーダライタ３０は、内部に備えている時刻管理部に従って、患者６が服用すべき薬剤の服用量と薬剤台４ａの上に置かれている薬剤用包装材１１に残っている薬剤の残量とを比較する。そして、リーダライタ３０は、服用すべき薬剤の服用量が指定されている処方箋と異なる服用がなされている場合（服用量が少ないまたは多い場合）には、報知部３９からアラームなどの音により警告を行う。また、同時に、不足または過多な薬剤の種類や数量などの警告内容を表示部３７で表示する。患者６は、警告の理由を確認した後、入力部３８のスイッチを操作して、警告音などを止める。
【００２１】
また、リーダライタ３０は、警告動作が発生したときには、回線９を介して管理装置７に警告した内容を通知する。これにより、管理装置７は警告した内容を表示部３７で表示するなどして職員８に警告内容を伝える。このように、看護師などの職員８はナースステーション３にいながら、病室２で服用されている薬剤が適切に飲まれているか否かを監視することができる。
【００２２】
このように、職員８は患者６と異なる場所で薬剤の服用を監視できるため、ＲＦＩＤ読み取り装置４で服用すべき薬剤の服用量をも正確に検知することができる。
【００２３】
ところで、患者６は、薬剤用パッケージを服用時に、ＲＦＩＤ読み取り装置４の薬剤台４ａの上に置いているとは限らず、例えば、服用数を検知するときに、薬袋５ごと手に持って服用しているなど薬剤用パッケージの位置を動かしていることも考えられる。この結果、ＲＦＩＤタグ２０とリーダライタ３０のアンテナ３１との距離が変化するという問題があった。
【００２４】
そこで本実施の形態では、ＲＦＩＤタグ２０が取り付けられた物品が移動する場合であっても、物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることを目的とし、本実施の形態のＲＦＩＤタグ２０は、薬剤を収納する薬剤用包装材１１である物品に取り付けられると共に物品の服用数である物理的形態情報を無線で送信するものであって、ＲＦＩＤタグ２０は、サブキャリアを生成するための発振回路を有し、物品の物理的形態情報に基づいてサブキャリアの周波数を変化させる構成とした。
【００２５】
この構成にしたことにより、薬剤用包装材１１が患者６により動かされた場合であっても、薬剤の服用数である物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることができる。
【００２６】
次に、図３、図４を参照しながら、本実施の形態における薬剤用包装材１１の構成について説明する。
【００２７】
図３は本発明の実施の形態における薬剤用包装材１１の構成を示すものであり、（ａ）は薬剤用包装材１１の上面図、（ｂ）は薬剤用包装材１１の下面図、図４は図３（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。
【００２８】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、薬剤用包装材１１は、薬剤１４を収納するための複数の収納部１２を所定の間隔で格子状に配置して一体に形成した包装本体部と、この包装本体部に設けられると共に、サブキャリアを用いて薬剤１４の服用数を検知情報として無線で送信するＲＦＩＤタグ２０とを備えている。
【００２９】
薬剤１４としては、錠剤などの固形物や粉薬でも収納部１２に収納することができる。また、ＲＦＩＤタグ２０は固有の識別情報を記憶保持するタグ回路部２０ａとこのタグ回路部２０ａに電気的に接続されたタグアンテナ部２０ｂを備え、薬剤用包装材１１の包装本体部の下面側に固着されている。
【００３０】
図３（ｂ）および図４に示すように、各収納部１２は、包装本体部１１ａの上面側に略半円形状の凸部で構成され、包装本体部１１ａの下面側から１枚の破断可能なシート状の金属箔で密閉される。包装本体部１１ａの凸部は所定の間隔で格子状に配置されている。また、この金属箔は厚みを薄くしたアルミシートであり、破断させることができる。そして、薬剤用包装材１１では、この金属箔を電極１３として用いる。また、電極１３は導線１８を介してタグ回路部２０ａの発振回路に電気的に接続されている。電極１３を包装本体部１１ａの下面側の全面に形成することにより、容易に形成することができる。
【００３１】
包装本体部１１ａとしては樹脂製のものを使用し、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のいずれかの材料またはこれらの発泡体の材料などにより形成されている。
【００３２】
また、薬剤用包装材１１は、各収納部１２の位置に電極１３と誘電体１６を介して対向配置される電極１５ａ〜１５ｆを設けている。例えば、電極１５ａ〜１５ｆとして厚みを薄くしたアルミ製の金属箔を用い、破断させることができる。
【００３３】
また、電極１５ａ〜１５ｆは、収納部１２の領域を横切る切断可能な導線１７を介してタグ回路部２０ａの発振回路に電気的に接続されている。電極１５ａ〜１５ｆの配置は、図３（ｂ）に示す収納部１２の位置に限定されるものでない。電極１３を包装本体部１１ａの下面側の全面に形成しているので下面側のいずれの位置でも電極１５ａ〜１５ｆを誘電体１６を介して対向配置させることができる。
【００３４】
例えば、本実施の形態では、電極１５ａ〜１５ｆの面積を収納部１２の面積より大きくして収納部１２の領域を含む構成とした。そして、電極１５ａ〜１５ｆは収納部１２の領域を横切るようにスリット１９を形成し、このスリット１９を介して導線１７と結線されている。これにより、電極１５ａ〜１５ｆを収納部１２の領域を含む面積にすることができ、大きくすることができる。これにより、各電極１５ａ〜１５ｆ、誘電体１６、電極１３で形成されるコンデンサの容量を大きくすることができる。
【００３５】
また、導線１７は本線１７ａと支線１７ｂで構成される。本線１７ａは、タグ回路部２０ａの発振回路と支線１７ｂとを電気的に接続している。そして、支線１７ｂは、本線１７ａと電極１５ａ〜１５ｆそれぞれとを電気的に接続している。これにより、導線１７の線路長をできるだけ短くし、電極１３と導線１７とで形成される寄生容量を抑えている。
【００３６】
このように薬剤用包装材１１を構成することにより、患者６が所定の収納部１２から薬剤１４を取り出すときに、電極１５ａ〜１５ｆそれぞれと接続されている導線１７のうち、所定の収納部１２に対向配置されている電極１５ａ〜１５ｆのいずれかと結線されている導線１７のいずれか１つの結線が切断される。なお、導線１７を厚みを薄くして切断可能にしているが、幅を広くして破断しにくくしている。このように幅を広くすることができる理由は、本実施の形態では収納部１２の数が多くなっても、導線１７と導線１８だけで配線が済むため、幅を広くするスペースを確保できるからである。
【００３７】
また、誘電体１６は１枚の破断可能な薄いシート状に形成され、電極１３の下面側から電極１３を内包するように貼り合わせている。その誘電体１６としては厚みを薄くしたＰＥＴフィルムまたは紙などで形成される。この誘電体１６としては、比誘電率の高いものを使用することが好ましい。これにより、導線１７の結線が切断されたときに後述するコンデンサ容量を大きく変化させることができる。なお、ＲＦＩＤタグ２０、導線１７、導線１８、電極１５ａ〜１５ｆを保護するための、誘電体１６の下面側をさらに樹脂製の保護包装材で覆うようにしてもよい。これにより湿気、埃などから回路などを保護すると共に強度を増すことができる。また、誘電体１６の誘電率を温度や湿気などに対して安定させるのが好ましい。そのため、温度や湿気などに対して安定している合成樹脂であるＰＥ、ＰＥＴなどのプラスチックフィルムを使用する。紙などを使用する場合は、表面に防湿加工、例えば、パラフィンワックスなどによるコーティングやポリエチレンラミネートを施し、湿気による誘電率の変化を抑える。さらに、誘電体１６に破断を容易にするためのミシン目やＶ字の切れ込みなどの切断可能部を少なくとも所定の収納部１２それぞれに設けてもよい。
【００３８】
このようにして、コンデンサ容量のばらつきを抑え、薬の服用数を検知するときの信頼性をさらに高めることができる。
【００３９】
また、ＲＦＩＤタグ２０は誘電体１６を介して包装本体部１１ａの下面側に固着されている。
【００４０】
なお、包装本体部１１ａの収納部１２に電極１５ａ〜１５ｆそれぞれで密閉し、誘電体１６を介して、これら電極１５ａ〜１５ｆを電極１３で覆うようにしてもよい。これにより、保護包装材で覆う必要がなくなる。
【００４１】
以上のような構成により、患者６は、薬剤用包装材１１の所定の収納部１２から薬剤１４を１つ取り出すごとに、所定の収納部１２に対向配置されている電極１５ａ〜１５ｆのいずれかと結線されている導線１７のいずれか１つの結線が切断され、これに伴って後述する方法により、ＲＦＩＤタグ２０が薬剤１４の服用数を検知情報として送信する。
【００４２】
さて、薬剤用包装材１１の構成が理解されたところで、薬剤用包装材１１の構成を用いて薬剤１４の服用数を検知情報として送信する方法について説明する。
【００４３】
図５〜図８を参照しながら、薬剤１４の服用量の検知情報を送信する本実施の形態におけるＲＦＩＤタグ２０の構成および動作について説明する。
【００４４】
図５は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグ２０の回路図、図６は同ＲＦＩＤタグ２０の発振回路４７の回路図、図７は同ＲＦＩＤタグ２０の発振回路４７における薬剤１４の服用数と発振周波数との関係図、図８は同ＲＦＩＤタグ２０から応答されるサブキャリアの周波数の状態を示す説明図である。
【００４５】
図５に示すように、ＲＦＩＤタグ２０のタグ回路部２０ａは、整流用のダイオード４０と、平滑用のコンデンサ４１と、受信したデータを復調する復調回路４２と、タグ情報を記憶保持するメモリ４４と、リーダライタ３０へ応答するデータを変調する変調回路４５と、変調用素子４６と、サブキャリアを生成する発振回路４７と、ゲート４８と、これらの回路を制御するマイクロプロセッサなどで構成される制御回路４３と、インピーダンスを整合させるためのコンデンサ４９とを備えている。
【００４６】
また、ＲＦＩＤタグ２０は、タグアンテナ部２０ｂでこの質問信号を受信すると共に、整流用のダイオード４０、平滑用のコンデンサ４１で検波・平滑して、動作用の電源を作ると共に、復調回路４２で質問データを復調する。制御回路４３でその質問内容に従ってメモリ４４から必要なデータを読み出し、変調回路４５で応答用の信号に変調し、変調回路４５がゲート４８を介して変調用素子４６を制御し、タグアンテナ部２０ｂから応答信号をリーダライタ３０に返信する。
【００４７】
ゲート４８には発振回路４７の出力端子５３が接続されていて、発振回路４７の出力端子５３からはサブキャリアが出力されている。すなわち、ＲＦＩＤタグ２０は、応答信号をリーダライタ３０に返すときに、タグアンテナ部２０ｂで反射される電波は発振回路４７から出力されるサブキャリアで再変調される。これにより、リーダライタ３０から出力される搬送波（キャリア）の周波数帯域とＲＦＩＤタグ２０の応答信号の周波数帯域を異ならせ、ＲＦＩＤタグ２０の微弱な応答信号とリーダライタ３０の電波との干渉を回避する。このように、ＲＦＩＤタグ２０の応答信号とリーダライタ３０の電波との干渉を抑えたことにより、ＲＦＩＤタグ２０の応答信号が微弱であってもリーダライタ３０はサブキャリアの周波数を検知することが可能となる。
【００４８】
発振回路４７が出力するサブキャリアの周波数は、薬剤用包装材１１に形成されたコンデンサ部５４の容量に応じて変化する。
【００４９】
次に、図６を参照しながら、コンデンサ部５４と、このコンデンサ部５４に電気的に接続されている発振回路４７の構成について説明する。
【００５０】
図６に示すように、発振回路４７は、インバータ５０の入力側と出力側に抵抗５１が電気的に接続されている。そして、インバータ５０の入力側に空検知用コンデンサ５２の一方を電気的に直列接続し、他方をＧＮＤに接地している。インバータ５０の出力側は出力端子５３に電気的に接続されている。また、空検知用コンデンサ５２とコンデンサ部５４とが電気的に並列接続されている。これにより、発振回路４７は、抵抗５１の抵抗値Ｒと、コンデンサ部５４と空検知用コンデンサ５２との合成容量Ｃとにより決定される時定数ＣＲで発振し、出力端子５３から出力される。この空検知用コンデンサ５２は、コンデンサ部５４の容量が０になっても発振回路４７の発振が停止するのを防ぐためのものであり、その詳細は後述する。
【００５１】
まず、薬剤用包装材１１に形成されたコンデンサ部５４は、図３（ｂ）および図４に示すように、電極１３と電極１５ａ〜１５ｆと誘電体１６とにより構成される。コンデンサ部５４では、電極１５ａ〜１５ｆごとにコンデンサＣａ〜Ｃｆが形成され、このコンデンサＣａ〜Ｃｆそれぞれの容量Ｃは下記の（数１）に基づいて算出される。
【００５２】
【数１】
2010079350.tif 000003
【００５３】
ここで、電極１３と電極１５ａと誘電体１６とで構成されるコンデンサＣａの容量は、例えば、誘電体１６の誘電率εｒを２×８．８５×１０−１２、電極１５ａの面積Ｓを１（ｃｍ２）、電極１３と電極１５ａとの距離ｄを１０（μｍ）とした場合、容量Ｃは１８０（ｐＦ）となる。
【００５４】
同様に、電極１３と電極１５ｂと誘電体１６とで構成されるコンデンサＣｂの容量、電極１３と電極１５ｃと誘電体１６とで構成されるコンデンサＣｃの容量、電極１３と電極１５ｄと誘電体１６とで構成されるコンデンサＣｄの容量、電極１３と電極１５ｅと誘電体１６とで構成されるコンデンサＣｅの容量、電極１３と電極１５ｆと誘電体１６とで構成されるコンデンサＣｆの各容量は、誘電率εｒ、面積Ｓ、距離ｄをコンデンサＣａと同じにすれば、１８０（ｐＦ）となる。
【００５５】
発振回路４７の発振周波数は、これらのコンデンサＣａ〜Ｃｆの容量に応じて、空検知用コンデンサ５２とコンデンサ部５４との合成容量Ｃと抵抗５１の抵抗値Ｒとの時定数ＣＲに基づいて変化する。すなわち、発振回路４７の発振周波数ｆは、下記の（数２）に基づいて算出される。
【００５６】
【数２】
2010079350.tif 000004
【００５７】
ここで、Ｃは空検知用コンデンサ５２とコンデンサ部５４との合成容量、Ｒは発振回路４７の抵抗５１の抵抗値である。
【００５８】
これにより薬剤１４の服用数と発振回路４７の発振周波数ｆとの関係は、図７の関係図５５のようになる。すなわち、薬剤１４の服用量が０個の場合の合成容量Ｃは空検知用コンデンサ５２の容量とコンデンサ部５４の容量となるため、例えば、空検知用コンデンサ５２の容量を９０（ｐＦ）とすると、１１７０（ｐＦ）（Ｃ＝９０＋６×１８０（ｐＦ））となる。そして、抵抗値Ｒを１００（ＫΩ）とすれば、発振回路４７の発振周波数ｆは上記の（数１）に基づいて１２．１５（ｋＨｚ）となる。
【００５９】
次に、患者６が薬剤用包装材１１の所定の収納部１２から薬剤１４を１つ取り出すと、所定の収納部１２に対向配置されている電極１５ａ〜１５ｆのいずれかと結線されている導線１７のいずれか１つの結線が切断されるため、コンデンサ部５４の容量が９００（ｐＦ）になる。これにより、合成容量Ｃは９９０（ｐＦ）（Ｃ＝９０＋５×１８０（ｐＦ））となり、発振回路４７の発振周波数ｆは１４．３６（ｋＨｚ）となる。
【００６０】
同様に、患者６が薬剤１４を２個服用すると発振周波数ｆは１７．５６（ｋＨｚ）、３個服用すると発振周波数ｆは２２．５７（ｋＨｚ）、４個服用すると発振周波数ｆは３１．６０（ｋＨｚ）、５個服用すると発振周波数ｆは５２．６６（ｋＨｚ）となる。
【００６１】
そして、患者６が薬剤１４を６個すべて服用すると、各収納部１２に対向配置されている電極１５ａ〜１５ｆと結線されている導線１７のすべての結線が切断されるため、コンデンサ部５４の容量は０（ｐＦ）となる。これにより、合成容量Ｃに寄与するのは空検知用コンデンサ５２の容量のみとなる。この結果、合成容量Ｃは９０（ｐＦ）、抵抗値Ｒは１００（ＫΩ）となり、上記の（数１）に基づいて、発振回路４７の発振周波数ｆは１５８．００（ｋＨｚ）となる。ここでもし、空検知用コンデンサ５２がないと、コンデンサ部５４の容量が０のときに発振回路４７の動作が停止する。すなわち、患者６が薬剤１４を６個すべて服用した状態を検知できなくなる。この理由から、本実施の形態では空検知用コンデンサ５２を設けている。また、空検知用コンデンサ５２の容量は、導線１７、１８と電極１３との間で形成されるコンデンサなどの寄生容量に比べて十分大きいため、この寄生容量によって生じる時定数の誤差も少なくする効果がある。これにより、発振回路４７の発振周波数ｆの精度を高めることができる。この結果、薬剤１４の服用数を検知するときの信頼性を高めることができる。
【００６２】
このように、患者６が薬剤用包装材１１の所定の収納部１２から薬剤１４を１つ取り出すごとに、所定の収納部１２に対向配置されている電極１５ａ〜１５ｆのいずれかと結線されている導線１７のいずれか１つの結線が切断されたために合成容量Ｃが変化し、これにより、発振回路４７の発振周波数ｆを変化させる構成とした。
【００６３】
すなわち、ＲＦＩＤタグ２０は、リーダライタ３０から出力される搬送波（例えば、９５０ＭＨｚの周波数Ｆａのキャリア）を変調回路４５の出力に応じてタグアンテナ部２０ｂで反射させるときに発振回路４７の出力（サブキャリア）により反射波を再変調する。これにより、図８に示すように、例えば、リーダライタ３０から出力された搬送波がタグアンテナ部２０ｂで反射されたときの出力５６の周波数はＦａであるから、サブキャリアの出力５７はＦａから周波数ＳＦ１だけずれたところになり、応答信号が返される。ここでは、患者６が薬剤１４を１個服用した場合の発振回路４７の発振周波数ｆをＳＦ１としている。同様に、薬剤１４が０個服用された場合の発振周波数ｆをＳＦ０、２個服用された場合の発振周波数ｆをＳＦ２、３個服用された場合の発振周波数ｆをＳＦ３、４個服用された場合の発振周波数ｆをＳＦ４、５個服用された場合の発振周波数ｆをＳＦ５、６個服用された場合の発振周波数ｆをＳＦ６としている。
【００６４】
このようにしてＲＦＩＤタグ２０は、患者６が薬剤用包装材１１の収納部１２に収納されている薬剤１４を服用した場合、服用した数に応じて発振回路４７の発振周波数ｆが変化する。リーダライタ３０は、ＲＦＩＤタグ２０から返信される応答信号の周波数を検知すれば、関係図５５（図７）に基づいて、薬剤用包装材１１の収納部１２に収納されている薬剤１４の服用数を検知することができる。関係図５５は、あらかじめテーブルにしてリーダライタ３０の記憶部（図示せず）に記憶しておく。リーダライタ３０はこのテーブルを用いて周波数に応じた薬剤１４の服用数を検知することができる。
【００６５】
また、空検知用コンデンサ５２を設けたことにより、薬剤１４を６個すべて服用してコンデンサ部５４の容量が０（ｐＦ）になった場合でも、発振回路４７の発振が停止するのを防ぐことができる。これにより、リーダライタ３０はＲＦＩＤタグ２０から返信される応答信号の周波数を必ず検知することができるので、薬剤１４の服用数を検知するときの信頼性をさらに高めることができる。
【００６６】
また、発振回路４７の抵抗５１を温度で抵抗値が変化するサーミスタで構成し、薬剤用包装材１１の温度によって抵抗値を変化させる。これにより、薬剤用包装材１１の温度も物理的形態情報として検知することができる。例えば、関係図５５（図７）と同様に、抵抗５１の抵抗値と温度との関係から、発振回路４７の発振周波数をあらかじめ算出して温度テーブルとしてテーブル化しておく。そして、リーダライタ３０は、薬剤用包装材１１の温度の増減を物理的形態情報としてサブキャリアの周波数に変換したものを受信したとき、温度テーブルに基づいて、温度の増減を検知することができる。
【００６７】
次に、図１および図９を参照しながら、薬剤管理システム１の構成および動作について説明する。図９は、本発明の実施の形態における薬剤管理システム１のブロック図である。
【００６８】
図１および図９に示すように、職員８は、患者６に対して薬剤１４を渡す際に、管理装置７に患者６に渡す薬剤１４を登録する。この登録では、薬剤１４を収納している薬剤用包装材１１に装着されているＲＦＩＤタグ２０を読み取り、識別番号、薬剤１４の種類、薬剤１４の数量を取得する。そして、管理装置７に取得した薬剤情報を表示部７ｄで確認すると共に、入力部７ｅにより、あらかじめ患者６に付与した識別情報と共にデータベース７ｆに登録する。また、患者６に処方した薬剤１４の処方箋に従って飲むべき時間情報を入力部７ｅから登録する。また、時刻管理部７ｃで処方箋に従って薬剤１４を飲むべき服用時間情報や、薬剤１４がなくなる日時情報などを管理する。このように管理装置７に登録された登録情報（患者６のＩＤ情報、薬剤１４の種類情報、薬剤１４の数量情報、服用時間情報）は、制御部７ｂ、通信部７ａ、回線９を介してＲＦＩＤ読み取り装置４に送信される。
【００６９】
ＲＦＩＤ読み取り装置４は、アンテナ３１を介して、薬剤用包装材１１に備えられたＲＦＩＤタグ２０のタグ情報をリーダライタ３０で読み取る。アンテナ３１は、パッチ型アンテナやダイポール型アンテナを使用し、薬剤用包装材１１に向けられている。
【００７０】
リーダライタ３０は、アンテナ３１を介してＲＦＩＤタグ２０との交信信号（質問信号、応答信号）を送受信する無線部３２と、入力部３８の操作情報を入力すると共に無線部３２を制御する制御部３４と、タグ情報、管理装置７の登録情報などを記憶するメモリ部３３と、管理装置７と回線９を介して通信するための通信部３５と、時間情報を出力する時刻管理部３６とを備えている。
【００７１】
ＲＦＩＤ読み取り装置４は、管理装置７から薬剤１４に係る登録情報を取得し、メモリ部３３に記憶する。そして、ＲＦＩＤ読み取り装置４は、制御部３４により、メモリ部３３に記憶した登録情報と時刻管理部３６の時刻情報とに基づいて、薬剤１４の服用量の監視を行う。監視間隔は、例えば、薬剤１４の危険度が高ければ１０分、危険度が低ければ６０分の時間間隔に設定される。
【００７２】
ＲＦＩＤ読み取り装置４は、時刻管理部３６からの時刻情報に基づいて制御部３４により、無線部３２、アンテナ３１を介して、ＲＦＩＤタグ２０に「識別番号を返答せよ」という質問信号を送信する。これによりＲＦＩＤタグ２０は「識別番号」を応答信号として返信する。例えば、ＲＦＩＤタグ２０は、１１桁のコードで、識別情報、薬剤１４の種類、患者ＩＤなどを記述した識別番号を返す。例えば、ＲＦＩＤタグ２０は識別情報（例えば、２進表記で１１）、胃腸薬（例えば、２進表記で１００）、患者ＩＤ（例えば、２進表記で００００１０）などを含む識別番号を２進表記「１１  １００  ００００１０」で返信する。
【００７３】
無線部３２は、アンテナ３１を介して、ＲＦＩＤタグ２０からの応答信号を受信し、復調してタグ情報を取得する。そして、無線部３２は、この取得したタグ情報を制御部３４に出力する。
【００７４】
制御部３４は、ＲＦＩＤタグ２０から取得したタグ情報をメモリ部３３に一時記憶する。そして、制御部３４は、メモリ部３３から取得できたタグ情報を読み出すと共に、応答信号の周波数を検知する。これにより、薬剤１４の服用数を検知することができる。すなわち、患者６が薬剤用包装材１１の所定の収納部１２から薬剤１４を１つ取り出すごとに、所定の収納部１２に対向配置されている電極１５ａ〜１５ｆのいずれかと結線されている導線１７のいずれか１つの結線が切断されて合成容量Ｃが変化し、このことから発振回路４７の発振周波数ｆが関係図５５（図７）に示すように変化する。
【００７５】
リーダライタ３０は、関係図５５により、ＲＦＩＤタグ２０から返信される応答信号の周波数を検知し、薬剤用包装材１１の収納部１２に収納されている薬剤１４の服用数を検知する。
【００７６】
制御部３４は、登録情報にある服用前の薬剤１４の数と、服用後にＲＦＩＤタグ２０の応答信号の周波数から得た薬剤１４の数とを比較する。例えば、服用前の薬剤１４の服用数が「６」で、服用後のＲＦＩＤタグ２０からＳＦ１の周波数が検知されたとすると、薬剤用包装材１１の収納部１２には薬剤１４が５つ残っていることがわかり、これにより、服用量は「１」と検知される。
【００７７】
制御部３４は、無線部３２を介してＲＦＩＤタグ２０の応答信号の周波数を検知し、薬剤１４の服用量に異常があれば表示部３７または報知部３９を介して患者６に警告を発する。制御部３４は、例えば、服用量の差が「２」以上の場合は異常と判断する。これにより、患者６は薬剤１４の服用量に誤りがあることを知ることができる。そして、ＲＦＩＤ読み取り装置４は、通信部３５、回線９を介して管理装置７に警報内容を通知するので、職員８が病室２にいなくても、薬剤１４の服用量の異常を監視することができる。
【００７８】
以上のように本実施の形態によれば、ＲＦＩＤタグ２０は、物品に取り付けられると共に、物品の物理的形態情報を無線で送信するものであって、ＲＦＩＤタグ２０は、サブキャリアを生成するための発振回路４７を有し、物品の物理的形態情報に基づいてサブキャリアの周波数を変化させる構成としたので、例えば、ＲＦＩＤタグ２０が薬剤１４である物品の服用数である物理的形態情報をサブキャリアの周波数に変換して無線で送信し、リーダライタ３０によりサブキャリアの周波数を検知するようにすれば、リーダライタ３０とＲＦＩＤタグ２０との距離が変わってもサブキャリアの周波数は変化しない。これにより、薬剤用包装材１１が患者６により動かされても、薬剤１４の服用数である物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることができる。
【００７９】
また、ＲＦＩＤシステムである薬剤管理システム１は、ＲＦＩＤタグ２０と、ＲＦＩＤタグ２０のサブキャリアの周波数を検知するリーダライタ３０とを備えた構成としたので、ＲＦＩＤタグ２０が薬剤１４の服用数である物理的形態情報をサブキャリアの周波数に変換して無線で送信し、リーダライタ３０によりサブキャリアの周波数を検知するようにすれば、リーダライタ３０のアンテナ３１とＲＦＩＤタグ２０との距離が変わってもサブキャリアの周波数は変化しない。これにより、薬剤用包装材１１が患者６により動かされても、薬剤１４の服用数である物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることができる。
【００８０】
なお、コイルとコンデンサ、コイルと抵抗などの組み合わせにより、物理的形態情報を検知し、これらの組み合わせに基づく共振回路と発振回路との組み合わせに基づいてサブキャリアの周波数を変化させる構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように本発明によれば、ＲＦＩＤタグはサブキャリアを生成するための発振回路を有し、物品の物理的形態情報に基づいてサブキャリアの周波数を変化させる構成としたので、例えば、ＲＦＩＤタグが物品の物理的形態情報をサブキャリアの周波数に変換して無線で送信し、リーダライタによりサブキャリアの周波数を検知するようにすれば、リーダライタとＲＦＩＤタグとの距離が変わってもサブキャリアの周波数は変化しない。これにより、物品が移動する場合であっても、物理的形態情報の検知性能の劣化を抑えることが可能なＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤシステムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態における薬剤管理システムの概略構成図
【図２】本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ読み取り装置の構成図
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態における薬剤用包装材の上面図、（ｂ）は同薬剤用包装材の下面図
【図４】図３（ａ）のＡ−Ａ線による断面図
【図５】本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグの回路図
【図６】同ＲＦＩＤタグの発振回路の回路図
【図７】同ＲＦＩＤタグの発振回路における薬剤の服用数と発振周波数との関係図
【図８】同ＲＦＩＤタグから応答されるサブキャリアの周波数の状態を示す説明図
【図９】本発明の実施の形態における薬剤管理システムのブロック図
【符号の説明】
【００８３】
１    薬剤管理システム
２    病室
３    ナースステーション
４    ＲＦＩＤ読み取り装置
４ａ    薬剤台
４ｂ    落下防止部
５    薬袋
６    患者
７    管理装置
７ａ，３５    通信部
７ｂ，３４    制御部
７ｃ，３６    時刻管理部
７ｄ，３７    表示部
７ｅ，３８    入力部
７ｆ    データベース
８    職員
９    回線
１０    寝台
１１    薬剤用包装材
１１ａ    包装本体部
１２    収納部
１３，１５ａ〜１５ｆ    電極
１４    薬剤
１６    誘電体
１７，１８    導線
１９    スリット
２０    ＲＦＩＤタグ
２０ａ    タグ回路部
２０ｂ    タグアンテナ部
３０    リーダライタ
３１    アンテナ
３２    無線部
３３    メモリ部
３９    報知部
４０    ダイオード
４１，４９    コンデンサ
４２    復調回路
４３    制御回路
４４    メモリ
４５    変調回路
４６    変調用素子
４７    発振回路
４８    ゲート
５０    インバータ
５１    抵抗
５２    空検知用コンデンサ
５４    コンデンサ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010079350.tif 000011
【図８】
2010079350.tif 000012
【図９】
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